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如何测试镍氢电池,怎样判断镍氢电池的好坏?

钜大LARGE  |  点击量:7531次  |  2018年06月30日  

摘要
镍氢电池的容量测试第一步要解决的是镍氢电池的测试条件,第二步要解决的是测试方法。

镍氢电池的容量测试第一步要解决的是镍氢电池的测试条件,第二步要解决的是测试方法。


镍氢电池容量测试分两种类型:实验室方法和手工方法。实验室方法的要求很严格,需要专门的仪器设备,此外,在条件准备上还要严格遵守IEC规定的温度、湿度环境等,在电池选择上,要用酚酞试验看电池是否有爬碱、漏液现象,正极帽周围是否有发红现象,如果是好的样品电池就要在第一次充电前用0.2C电流放电至1.0V。然后要准备的是精密测试设备。


接下来的测试中有一个关键环节是比表面积测试。比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。在测试方法上,国内外普遍采用BET吸附理论求得镍氢电池BET比表面积。比表面积测量要用智能化测试仪,保证测试结果的一致性,接下来,在比表面积的基础上可以运用数学模型算出电池容量。


现在有专门的电池检测设备,其中运用了BET吸附理论,设备会自动选择最合适的电压和电流,通过一次完全的充放电模式,在放电过程取得的数据基础上计算出电池的真实容量,自动化的电池检测仪在电池测试结束时会将包括电池容量在内的重要参数显示在仪器上。


一、充电电池


1、充电率(C-rate)


C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。


例如:充电电池的额定容量为1100mAh时,即表示以1100mAh(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。


2、终止电压(Cut-offdischargevoltage)


指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。


根据不同的电池类型及不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同。


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3、开路电压(OpencircuitvoltageOCV)


电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。


电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。


4、放电深度(DepthofdischargeDOD)


在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比,称为放电深度。


放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。


5、过放电(Overdischarge)


电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。


6、过充电(Overcharge)


电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。


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7、能量密度(Energydensity)


电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。


一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。


8、自我放电(Selfdischarge)


电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。


若是以一个月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。


9、充电循环寿命(Cyclelife)


充电电池在反复充放电使用下,电池容量回逐渐下降到初期容量的60%-80%。


10、记忆效应(Memoryeffect)


在电池充放电过程中,会在电池极板上产生许多小气泡,时间一久,这些气泡会减少电池极板的面积,也间接影响电池的容量。


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